Bằng Kiều sinh ra trong gia đình có truyền thống nghệ thuật, anh đã tham gia các hoạt động văn nghệ ngay từ nhỏ và gặt hái nhiều thành công sau này, cả trên sân khấu ca nhạc trong nước và nước ngoài.
Bằng Kiều là con trai út của người vợ thứ ba trong một đại gia đình, gồm một người cha và 3 bà mẹ với 16 anh chị ruột thịt. Mẹ Bằng Kiều là nghệ sĩ cải lương và chèo Lưu Nga, cha anh là bác sĩ Nguyễn Bằng Bùi nhưng ông cũng tham gia nghệ thuật rất hăng say. Gia đình dòng họ Nguyễn Bằng của anh sinh sống ở căn gác nhỏ phố phố Ngô Sĩ Liên tại Hà Nội. Anh sinh ra trong những ngày khó khăn, cha làm ở bệnh viện, mẹ bán phở và diễn chèo, đàn hát. Khi bộc lộ tài năng, anh được cả nhà dành tiền đầu tư cho học nhạc và đeo đuổi sự nghiệp. Bằng Kiều có hai người anh trai được tặng danh hiệu Nghệ sĩ ưu tú.
Bằng Kiều gặt hái nhiều thành công với sự nghiệp ca hát, anh được mời tham gia nhiều chương trình truyền hình trong nước và địa phương.
Bằng Kiều từng tham gia những chương trình biểu diễn âm nhạc lớn, bao gồm chương trình xuyên Việt “Dòng thời gian 2002”, quy tụ những nhạc sĩ và ca sĩ lớn tại Việt Nam tham gia, bên cạnh đó là các chương trình Duyên dáng Việt Nam, Làn Sóng Xanh, Nhịp cầu Âm nhạc,…
Bằng Kiều từng tham gia các ban nhạc Chìa khóa vàng, Hoa sữa, Quả dưa hấu và sau đó tách ra hát solo riêng. Anh đạt được nhiều thành công và được xem là một trong những ca sĩ nổi tiếng nhất Việt Nam. Năm 2002 anh định cư tại Mỹ và kết hôn với ca sĩ Trizzie Phương Trinh. Năm 2008, Bằng Kiều đã có chuyến quay trở về Việt Nam đầu tiên. Hiện nay Bằng Kiều là ca sĩ độc quyền của trung tâm Thúy Nga.
Giọng ca của Bằng Kiều được xếp vào giọng nam cao (tenor), được đánh giá là trong và giàu tình cảm. Anh thuộc lớp ca sĩ cùng thời với Lam Trường, Minh Thuận, Phương Thanh, Mỹ Linh, Quang Linh.
Tháng 9 năm 2012, Bằng Kiều trở lại Việt Nam và được Cục biểu diễn nghệ thuật cấp phép thực hiện liveshow trong vòng 3 tháng từ tháng 10 tới tháng 12.